(Hint: Solve for the exponent of [A], then use it to solve for the exponent of [B].)
At a certain moment in the reaction,
2 N2 O5 longrightarrow 4 NO2+O2
N2 O5 is decomposing at a rate of 2.5 times 10^-6 mol L^-1 s^-1.
What are the rates of formation of NO2 and O2 ?
Estimate the rate of the reaction,
H2 SeO3+6 I^-+4 H^+ longrightarrow Se+2 I3^-+3 H2 O
given that the rate law for the reaction at 0^circ C is
rate =(5.0 times 10^5 L^5 mol^-5 s^-1)[H2 SeO3][I^-]^3[H^+]^2
The reactant concentrations are [H2 SeO3]=2.0 times 10^-2 M, [I^-]=2.0 times 10^-3 M, and [H^+]=1.0 times 10^-3 M.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos duas partes aqui:
  1. Primeira parte: Dada a reação
    2 N2 O5 longrightarrow 4 NO2+O2
    sabemos que o N2O5 está se decompondo a uma certa taxa. Queremos descobrir as taxas de formação de NO2 e O2.
  2. Segunda parte: Temos outra reação
    H2 SeO3+6 I^-+4 H^+ longrightarrow Se+2 I3^-+3 H2 O
    E precisamos estimar a taxa dessa reação usando a lei de velocidade fornecida e as concentrações dos reagentes.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e cinética química, como a relação entre as taxas de consumo e formação dos reagentes e produtos, além de aplicar a lei de velocidade para calcular a taxa da segunda reação.

Passo 2

Vamos começar com a primeira parte da questão. Temos a decomposição de N2O5 a uma taxa de 2.5 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1. Queremos encontrar as taxas de formação de NO2 e O2.
Primeiro, vamos ver a proporção entre os reagentes e produtos na equação balanceada:
2 N2 O5 longrightarrow 4 NO2+O2
Isso significa que para cada 2 mols de N2O5 que se decompõem, formam-se 4 mols de NO2 e 1 mol de O2.

Passo 3

Para encontrar as taxas de formação dos produtos, usamos a relação estequiométrica entre as taxas:
  • A taxa de formação de NO2 será proporcional à taxa de consumo de N2O5 multiplicada pela razão dos coeficientes.
  • A taxa de formação de O2 será proporcional à taxa de consumo de N2O5 multiplicada pela razão dos coeficientes.
Matematicamente:
Taxa de formação de NO2 = (42) times Taxa de consumo de N2O5 çã
Taxa de formação de O2 = (12) times Taxa de consumo de N2O5 çã

Passo 4

Substituindo os valores:
Para NO2:
Taxa = (42) times 2.5 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1 = 2 times 2.5 times 10^-6 = 5.0 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1
Para O2:
Taxa = (12) times 2.5 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1 = 0.5 times 2.5 times 10^-6 = 1.25 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1

Passo 5

Agora vamos para a segunda parte da questão. Precisamos estimar a taxa da reação dada pela lei de velocidade:
rate = (5.0 times 10^5 , L^5 , mol^-5 , s^-1)[H2 SeO3][I^-]^3[H^+]^2
As concentrações dos reagentes são:
[H2 SeO3] = 2.0 times 10^-2 , M
[I^-] = 2.0 times 10^-3 , M
[H^+] = 1.0 times 10^-3 , M

Passo 6

Vamos substituir esses valores na expressão da taxa:
rate = 5.0 times 10^5 , L^5 , mol^-5 , s^-1 times (2.0 times 10^-2 , M) times (2.0 times 10^-3 , M)^3 times (1.0 times 10^-3 , M)^2
Primeiro, calculamos cada termo:
  • [I^-]^3 = (2.0 times 10^-3)^3 = 8.0 times 10^-9 , M^3
  • [H^+]^2 = (1.0 times 10^-3)^2 = 1.0 times 10^-6 , M^2
Então:
rate = 5.0 times 10^5 times 2.0 times 10^-2 times 8.0 times 10^-9 times 1.0 times 10^-6

Passo 7

Multiplicando todos os fatores:
Primeiro, multiplicamos os números:
5.0 times 10^5 times 2.0 times 8.0 times 1.0 = 5.0 times 2.0 = 10; 10 times 8.0 = 80; 80 times 1.0 = 80
Agora, somamos os expoentes das potências de 10:
10^5 times 10^-2 times 10^-9 times 10^-6 = 10^(5 - 2 - 9 - 6) = 10^-12
Então:
rate = 80 times 10^-12 = 8.0 times 10^-11 , mol , L^-1 , s^-1

Resposta

As taxas de formação são 5.0 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1 para NO2 e 1.25 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1 para O2. A taxa da segunda reação é 8.0 times 10^-11 , mol , L^-1 , s^-1.

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